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제안 방법
- 0><10-5 Torr(그림 4(c))에서 제작된 TiO2 박막의 표면입자 보다 크기가 더 크다. 그 크기는 비례법을 사용하여 측정하였으며, 입자의 크기는 작은 입자부터 큰 입자까지 각각 50 nm~ 300 nm, 100 nm ~ 450 nm, 100 nm ~ 400 nm, 그리고 1 ㎛ ~ 3 ㎛임을 확인 하였다."기 900℃로 열처리한 결과 고에너지의 원자수를 증가시켜 원자 이동이 활발해져서 2차 입자들의 결합이 용이 해지기 때문에 입자의 크기를 증가시킨다.
- 깨져서 금속이온이 발생할 수 있다. 그래서 증착시산소분압을 조절하여 TiO2 박막을 제작 후 그에 따른 TiO2 박막의 상전이 온도와 결정 크기 및 가시광선에서의 광학적특성에 관한 분석을 하였다.
- 또한 광전자 분광기(XPS, MT-500/1)를 사용하여 TiO2 박막의 화학적 결합구조를 분석하였다. 그리고 제작한 박막의 표면상태 및 미세 입자 크기를 관찰하기 위하여 전자 주사 현미경(FE-SEM, JSM-6500FQEOL))을 사용하여 분석하였고, 박막의 투과율을 UV-VIS 분광광도계(HP8453)를 사용하여 300 nm ~ 1000 nm의 파장 범위에서 측정하였다.
- TiCh는 처음 벌크 상태에서 증착 건 충분히 pre-melting을 통하여 불순가스를 제거 흐]였으며, Target 사용 횟수에 따른 오차를 줄이기 위해 2회 사용하였다. 그티고 열처리전 기판 온도에 의한 변수를 줄이기 위하여 할로겐램프로 기판 온도를 150℃로 유지 하였다. 산소 주입 없이 초기 진공도(base pressure) 6.
- 5406 A)를 사용하여 2θ의 범위로 20º~60º에서 회절 패턴을 측정하였다. 또한 광전자 분광기(XPS, MT-500/1)를 사용하여 TiO2 박막의 화학적 결합구조를 분석하였다. 그리고 제작한 박막의 표면상태 및 미세 입자 크기를 관찰하기 위하여 전자 주사 현미경(FE-SEM, JSM-6500FQEOL))을 사용하여 분석하였고, 박막의 투과율을 UV-VIS 분광광도계(HP8453)를 사용하여 300 nm ~ 1000 nm의 파장 범위에서 측정하였다.
- 본 연구에서는 전자빔 증착법을 이용하여 산소 분압에 따라 TiO2 박막을 제작하고 구조적, 광학적 특성을 비교 분석하였다. Base pressure에서 제작된 TiQ; 박막과 산소 분압에따라 제작된 TiO2 박막은 열처리 전에는 비정질이었고, 700℃ 와 900℃ 에서 열처리하면 아나타제 결정상으로 나타나고, 1100℃에서 열처리한 TiO2 박막은 루타일 결정상으로 나타났다.
- 증착 후 박막을승온 속도 5℃/min로 700℃ ~ 1100℃의 범위에서 1시간 동안 열처리 하고 열처리 후 박막을 자연 냉각 시켰다. 산소 분압과 열처리 온도에 따른 박막의 결정상 변화를 분석하기 위해 X-선 회절기(XRD, Philips PW3710)의 CuKa(A = 1.5406 A)를 사용하여 2θ의 범위로 20º~60º에서 회절 패턴을 측정하였다. 또한 광전자 분광기(XPS, MT-500/1)를 사용하여 TiO2 박막의 화학적 결합구조를 분석하였다.
- 측정된 XRD 데이터로부터 다음의 Scherrer 방정식을 이용하여 제작한 TiO2 박막의 결정 크기를 계산하였다.[18,19]
대상 데이터
- 사용하였다. 기판으로는 quartz glass를 사용하였으며, 박막 증착시 초기 진공도(base pressure)는 6.0x10" Torr이었다. 증착물질 TiCh의 crucible과 기판 사이의 거 리는 650 mm 이었고 균일한 박막을 제작하기 위하여 기판의 회전 속도는 15 rpm으로 유지하였다.
- TiO2 박막을 제작하기 위해 챔버내 공전과 자전이 이루어지고 전자빔 출력이 10 kV-lA이며 증착률, 산소 분압, 두께 등을 제어 할 수 있는 시스템을 갖춘 증착기(SHT-CT800A- DA)를 사용하였다. 기판으로는 quartz glass를 사용하였으며, 박막 증착시 초기 진공도(base pressure)는 6.
- 그티고 열처리전 기판 온도에 의한 변수를 줄이기 위하여 할로겐램프로 기판 온도를 150℃로 유지 하였다. 산소 주입 없이 초기 진공도(base pressure) 6.0^10'6 Torr, 산소 분압 3.0x10' Torr, 4.0x10-5 Torr, 그리고 5.0xl0-5 Torr에서 각각 300 nm 두께로 기판 위에 TiO2 박막을 제작하였다. 증착 후 박막을승온 속도 5℃/min로 700℃ ~ 1100℃의 범위에서 1시간 동안 열처리 하고 열처리 후 박막을 자연 냉각 시켰다.
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